EP0058211A1 - Selbstdichtende Unterlegscheibe - Google Patents

Selbstdichtende Unterlegscheibe Download PDF

Info

Publication number
EP0058211A1
EP0058211A1 EP81101011A EP81101011A EP0058211A1 EP 0058211 A1 EP0058211 A1 EP 0058211A1 EP 81101011 A EP81101011 A EP 81101011A EP 81101011 A EP81101011 A EP 81101011A EP 0058211 A1 EP0058211 A1 EP 0058211A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sealing ring
ring
gap
washer according
sealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP81101011A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0058211B1 (de
Inventor
Klaus-Jürgen Dr. Peschges
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Freudenberg KG filed Critical Carl Freudenberg KG
Priority to DE8181101011T priority Critical patent/DE3169936D1/de
Priority to AT81101011T priority patent/ATE12818T1/de
Priority to EP81101011A priority patent/EP0058211B1/de
Publication of EP0058211A1 publication Critical patent/EP0058211A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0058211B1 publication Critical patent/EP0058211B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts
    • F16B43/001—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts for sealing or insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/127—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement the reinforcement being a compression stopper

Definitions

  • the invention relates to a self-sealing washer, consisting of a spacer ring and an integrally formed sealing ring made of a resilient, constant volume material and with a height that is larger in the relaxed state before installation and in the tensioned state after installation identical to the thickness of the spacer ring.
  • a washer of this type is described in Applicant's Catalog 500. It is intended for the sealing and simultaneous support of machine parts pressed vertically against each other, for example the flat surfaces between the head of one Machine screw and the machine part supported thereby. The properties of use are still not entirely satisfactory for several reasons.
  • the washer in question consists of a spacer ring with a rectangular profile, on the inner or outer circumference of which a sealing ring is vulcanized depending on the direction in which the pressure is applied.
  • the effectiveness therefore does not include the sealing of changing pressure, which is criticized.
  • the pressing forces of the sealing ring against the flat surfaces of the sealed machine parts result from the elastic preload force generated by the deformation and the reaction forces of the sealed medium that are superimposed therewith. In this respect, it is not constant when sealing changing pressures and can be affected by fatigue of the elastomeric material of the sealing ring.
  • the washer proposed according to the invention is characterized in that the spacer ring is divided into an inner and an outer ring by a circumferential, axially completely separating gap which are concentrically assigned to one another, including a sealing ring made of a constant-volume, resilient material, and which are bridged over Height of the unclamped sealing ring are axially offset from one another, the sealing ring partially or completely filling the gap and at least one conical circumferential clamping surface of the inner and / or the outer ring protruding into it, which is inclined so that with a mutual reduction of the axial Distance between the outer and inner ring results in a theoretical reduction in the volume of the sealing ring.
  • the sealing ring is delimited on both sides in the radial and axial directions by the boundary surfaces of the spacer ring formed from the inner and the outer ring.
  • This consists of a hard material, for example metal, and is accordingly robust and insensitive to mechanical damage.
  • the extent of the profile in the radial direction is almost constant.
  • the inner ring and the outer ring can only experience an elastic reduction or expansion of the diameter as a result of the incompressibility of the material of the sealing ring. This results in the axial direction when pressing the sealed surfaces, a reduction in the total height until the thickness of the spacer ring is reached, ie until a point in time at which the inner and outer rings have reached the same plane and together serve to transmit power to the connected machine part.
  • the continuous, axially parallel displacement of the wedge-like, tapered clamping surface (s) results in a reduction in the volume of the gap and thereby a pressing of the axial boundary surfaces of the sealing ring against the surfaces to be sealed on both sides.
  • the sealing effect achieved can best be compared to hydraulic contact pressure. It is independent of any existing elastic properties of the sealing ring and is therefore independent of material-related signs of fatigue after prolonged loading.
  • the reshaping force that improves with increasing elasticity after previous use ensures multiple reusability. This can no longer be guaranteed if the end faces of the sealing ring that come into contact with the machine elements to be sealed have lost their conformability, for example due to pressed-in plugs or the action of the sealed medium. Both are largely dependent on the specific application. Under the conditions of general mechanical engineering, at least double reusability is guaranteed.
  • PTFE in particular has proven itself as a thermoplastic material for the production of the sealing ring.
  • elastomeric materials those based on acrylonitrile butadiene (NBR) and fluorine rubber (FKM) are particularly suitable.
  • the Shore hardness should not exceed the range of Shore A 50 to 90 if possible. If foamed materials are used come, the pore structure should be closed-cell to ensure an internal pressure build-up and thus the required incompressibility. A high thermal resilience can be achieved if the sealing ring is made of a soft metal, preferably solder or copper.
  • the desired reduction in volume in terms of the sealing of the gap when the outer and inner rings are pressed axially together can be achieved by a single, conical circumferential clamping surface of the inner or outer ring, which may be sufficient due to the "hydraulic principle" used, if the clamping surface forms only part of the axial width of the surface of the inner or outer ring delimiting the gap, while the remaining remaining part is aligned axially parallel.
  • the forces exerted by the sealing ring on the adjoining parts and thus also on the sealed surfaces after the gap has been reduced are specifically the same in all areas, and it is therefore of no functional importance if the surface of the interior and / or the outer ring is interrupted by a plurality of clamping surfaces arranged one behind the other in the axial direction.
  • the pressing forces of the sealing ring exerted on the machine elements to be sealed result from the reduction in volume of the gap receiving the sealing ring during the axial pressing of the inner and outer rings.
  • the reduction in population is largely determined by the angle that the clamping surfaces enclose with the direction of the forces introduced into the associated inner or outer ring and by the proportion of the clamping surface in the total contact area between the inner and outer ring with the sealing ring.
  • a comparable sealing effect can therefore be achieved by varied variation of the special design.
  • the washer according to the invention can be used like a conventional washer and can have its dimensions. It also seals the gap against the subsequent machine parts against liquids and gases and can be used repeatedly.
  • the sealing effect achieved is based on the fact that the spacer ring is divided into an inner ring 2 and an outer ring 1 by a circumferential, completely separating gap, which are concentrically assigned to one another and which, by bridging the unstressed state, have a greater overall height than the spacer ring having an axial seal are offset from each other.
  • the Sealing ring consists of a resilient material, for example rubber, plastic or soft metal, while the outer and inner rings consist of a hard, as non-compliant material as possible, for example steel, in order to ensure good support of the connected machine part.
  • the dimensioning must be such that the compressive stress or tensile stress generated by the deformation of the sealing ring in the inner or outer ring does not exceed the elastic limit of the material used, so that disadvantageous plastic deformation is avoided.
  • the gap between the outer and the inner ring is completely filled by the sealing ring 3, and the gap is at least partially narrowed by at least one conical circumferential clamping surface of the inner and / or the outer ring, which is inclined so that when the axial displacement of the inner and outer ring results in a theoretical reduction in the volume enclosed in the space.
  • an internal force is built up in the sealing ring, by means of which an axial pressing of the end faces on both sides against the subsequent machine parts and thereby a sealing is effected, which is elastic due to the corresponding elastic radial expansion of the outer ring or radial compression of the inner ring.
  • the pressing process as such follows the hydraulic principle, whereby the same pressing forces are achieved in all areas of the end faces. Irregularities on the surface of the machine parts to be sealed are thereby bridged in an excellent manner and good tightness is achieved, which is independent of the direction of the pressurization and of pressure fluctuations or pressure changes.
  • the amount of the contact pressure is essentially dependent on the theoretical volume reduction of the gap which results when the originally existing axial offset of the inside and the Outer ring is balanced by their mutual axial compression and the elastic properties of the inner and outer ring.
  • a good sealing effect and good reusability is achieved under the conditions of general mechanical engineering if the clamping surfaces are designed so that there is a theoretical volume reduction of 5 to 30%, preferably 10 to 20%,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Selbstdichtende Unterlegscheibe aus einem unnachgiebigen Distanzring und einem daran angeformten Dichtring aus einem nachgiebigen, volumenkonstanten Werkstoff und mit einer Bauhöhe, die im entspannten Zustand vor dem Einbau größer und im gespannten Zustand nach dem Einbau identisch ist mit der Dicke des Distanzringes, wobei der Distanzring durch einen umlaufenden, ihn axial ganz durchtrennenden Spalt in einen Innenring (2) und einen Außenring (1) unterteilt ist, die einander konzentrisch zugeordnet sind und die unter Überbrückung der Bauhöhe des ungespannten Dichtringes (3) axial gegeneinander versetzt sind, wobei der Dichtring (3) den Spalt teilweise oder vollständig ausfüllt und wobei in diesen wenigstens eine kegelig umlaufende Spannfläche des Innen- und/oder des Außenringes hineinragt, die so geneigt ist, daß sich bei einer Verminderung von deren gegenseitigem, axialen Abstand eine theoretische Verminderung des Volumens des Dichtringes ergibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine selbstdichtende Unterlegscheibe, bestehend aus einem Distanzring und einem daran angeformten Dichtring aus einem nachgiebigen, volumenkonstanten Werkstoff und mit einer Bauhöhe, die im entspannten Zustand vor dem Einbau größer und im gespannten Zustand nach dem Einbau identisch ist mit der Dicke des Distanzringes.
  • Eine Unterlegscheibe dieser Art wird im Katalog 500 der Anmelderin beschrieben. Sie ist für die Abdichtung und gleichzeitige Abstützung senkrecht gegeneinander gepreßter Maschinenteile bestimmt, beispielsweise der Planflächen zwischen dem Kopf einer Maschinenschraube und dem dadurch abgestützten Maschinenteil. Die Gebrauchseigenschaften sind aus mehreren Gründen noch nicht ganz befriedigend.
  • Die angesprochene Unterlegscheibe besteht aus einem Distanzring mit rechteckigem Profil, an dessen Innen- oder Außenumfang in Abhängigkeit von der Druckbeaufschlagungsrichtung ein Dichtring anvulkanisiert ist. Die Wirksamkeit schließt demzufolge die Abdichtung von die Richtung wechselnden Drücken nicht mit ein, was bemängelt wird.
  • Die Anpreßkräfte des Dichtringes gegen die Planflächen der abgedichteten Maschinenteile resultieren aus der durch die Deformierung erzeugten elastischen Vorspannkraft und den sich damit überlagernden Reaktionskräften des abgedichteten Mediums. Sie ist insofern bei der Abdichtung von wechselnden Drücken nicht konstant und kann durch Ermüdungserscheinungen des elastomeren Werkstoffes des Dichtringes beeinträchtigt werden.
  • Schwierigkeiten können sich bei dem Einbau ergeben, wenn die abgedichteten Flächen beim Zusammenpressen nicht nur senkrecht sondern auch quer zu dieser Richtung bewegt werden, was bei Schrauben allerdings im allgemeinen die Regel ist. Es müssen dann besondere Vorkehrungen getroffen werden, um eine reibungsbedingte Beschädigung oder Zerstörung des Dichtringes zu verhindern. Diese Vorkehrungen, beispielsweise die Feinbearbeitung der Planflächen oder die Anbringung einer Zentrierbohrung zur Abstützung des Außenumfanges, erfordern zusätzliche Aufwendungen. Eine erneute Verwendung derartiger Unterlegscheiben nach erfolgtem Ausbau ist nicht möglich.
  • Mit der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile der zu Eingang angesprochenen Unterlegscheibe beseitigt und es wird eine selbstdichtende Unterlegscheibe vorgeschlagen, die bei baugleicher Ausführung die Abdichtung von die Richtung wechselnden Drücken ermöglicht, die ohne besondere Bearbeitung der abgedichteten Flächen eingesetzt werden kann und die dennoch eine dauerhafte, gute Abdichtung gewährleistet bei einer gewissen Wiederverwendbarkeit.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen wird in den Unteransprüchen bezug genommen.
  • Die erfindunsgemäß vorgeschlagene Unterlegscheibe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzring durch einen umlaufenden, ihn axial ganz durchtrennenden Spalt in einen Innen- und einen Außenring unterteilt ist, die unter Einschließung eines Dichtringes aus einem volumenkonstanten, nachgiebigen Werkstoff einander konzentrisch zugeordnet sind und die unter Überbrückung der Bauhöhe des ungespannten Dichtringes axial gegeneinander versetzt sind, wobei der Dichtring den Spalt teilweise oder vollständig ausfüllt und wobei in diesen wenigstens eine kegelige umlaufende Spannfläche des Innen- und/oder des Außenringes hineinragt, die so geneigt ist, daß sich bei einer gegenseitigen Verminderung des axialen Abstandes des Außen- und des Innenringes eine theoretische Verminderung des Volumens des Dichtringes ergibt. Der Dichtring wird in radialer und in axialer Richtung beiderseits durch die Begrenzungsflächen des aus dem Innen- und dem Außenring gebildeten Distanzringes begrenzt. Dieser besteht aus einem harten Werkstoff, beispielsweise aus Metall, und er ist dementsprechend robust und unempfindlich gegenüber mechanischen Beschädigungen. Die Erstreckung des Profils in radialer Richtung ist nahezu konstant. Der Innenring und der Außenring können lediglich eine elastische Verminderung bzw. Ausweitung des Durchmessers infolge der Inkompressibilität des Werkstoffes des Dicltringes erfahren. In axialer Richtung ergibt sich beim Verpressen der abgedichteten Flächen eine Verminderung der Gesamthöhe bis zum Erreichen der Dicke des Distanzringes, d.h. bis zu einem Zeitpunkt, zu dem der Innen- und der Außenring in gleicher Ebene angelangt sind und gemeinsam der Kraftübertragung auf das angeschlossene Maschinenteil dienen.
  • Während dieses Vorganges ergibt sich durcl die fortlaufende, achsparallele Verschiebung der keilartig wirkenden, kegeligen Spannfläche (n) eine Verminderung des Volumens des Spaltes und dadurch eine Anpressung der axialen Begrenzungsflächen des Dichtringes gegen die beiderseits abzudichtenden Flächen. Der erzielte Abdichtungseffekt kann insofern noch am ehesten mit einer hydraulischen Anpressung verglichen werden. Er ist unabhängig von gegebenenfalls vorhandenen elastischen Eigenschaften des Dichtringes und damit unabhängig von werkstoffbedingten Ermüdungserscheinungen nach längerer Belastung. Die sich mit zunehmender Elastizität verbessernde Rückformkraft nacl vorausgegangener Verwendung gewährleistet aber eine mehrfache Wiederverwendbarkeit. Diese läßt sich erst dann nicht mehr gewährleisten, wenn die an den abzudichtenden Maschinenelementen zur Anlage kommenden Stirnflächen des Dichtringes ihre Anschmiegsamkeit verloren haben, beispielsweise durch eingepreßten Schnutz oder durch die Einwirkung des abgedichteten Mediums. Beides ist maßgeblich abhängig vom speziellen Anwendungsfall. Unter den Bedingungen des allgemeinen Maschinenbaues ist eine mindestens zweifache Wiederverwendbarkeit gewährleistet.
  • Als thermoplastische Werkstoffe für die Herstellung des Dichtringes hat sich neben Polypropylen und Polyamid insbesondere PTFE bewährt. Von elastomeren Werkstoffen eignen sich insbesondere solche auf der Basis Acrylnitril-Butadien (NBR) und Fluor-Kautschuk (FKM) .
  • Die Shore-Härte soll den Bereich von Shore A 50 bis 90 möglichst nicht überschreiten. Sofern geschäumte Werkstoffe zur Anwendung kommen, soll die Porenstruktur geschlossenzellig sein, um einen inneren Druckaufbau und damit die benötigte Inkompressibilität zu gewährleisten. Eine große thermische Belastbarkeit kann erzielt werden, wenn der Dichtring aus einem weichen Metall besteht, bevorzugt aus Lötzinn oder Kupfer.
  • Eine besonders einfache Handhabung bei der Montage und bei der Demontage des Dichtringes ergibt sich, wenn der Innenring, der Dichtring und der Außenring einstückig verbunden sind. Die Verbindung braucht sich nicht durch eine besonders große Festigkeit auszuzeichnen, sie muß aber dauerbeständig sein gegenüber einer unerwünschten Auflösung unter der Einwirkung des abgedichteten Mediums und/oder höherer Temperaturen. Eine Herstellung parallel zur Erzeugung des Dichtringes durch unmittelbares Einspritzen in den Spalt zwischen dem Innen- und dem Außenring während der anschließenden Verfestigung hat sich unter diesem Gesichtspunkt besonders bewährt, wobei naturgemäß die besten Ergebnisse durch unmittelbares Anvulkanisieren erzielt werden.
  • Die in bezug auf die Abdichtung erwünschte Volumen verminderung des Spaltes beim axialen Zusammenpressen des Außen- und des Innenringes läßt sich durch eine einzige, kegelig umlaufende Spannfläche des Innen- oder des Außenringes erreichen, wobei es infolge des angewendeten "hydraulischen Prinzips" ausreichend sein kann, wenn die Spannfläche nur einen Teil der axialen Breite der den Spalt begrenzenden Fläche des Innen- bzw. des Außenringes bildet, während der verbleibende übrige Teil achsparallel ausgerichtet ist. Die von dem Dichtring nach erfolgter vohurenverminderung des Spaltes auf die angrenzenden Teile und damit auch auf die abgedichteten Flächen ausgeübten Kräfte sind in allen Bereichen spezifisch gleich groß, und es ist deshalb ohne jede funktionswesentliche Bedeutung, wenn die den Spalt begrenzende Fläche des Innen- und/oder des Außenringes durch mehrere, in axialer Richtung hintereinander angeordnete Spannflächen unterbrochen ist.
  • Die auf die abzudichtenden Maschinenelemente ausgeübten Anpresskräfte des Dichtringes ergeben sich aus der beim axialen Verpressen des Innen- und des Außenringes resultierenden Volumenverminderung des den Dichtring aufnehmenden Spaltes. Die vohnrenverminderung wird maßgeblich bestimmt durch den Winkel, den die Spannflächen mit der Richtung der in den zugehörigen Innen- bzw. Außenring eingeleiteten Kräfte einschließen sowie durch den Anteil der Spannfläche an der gesamten Berührungsfläche zwischen dem Innen-und dem Außenring mit dem Dichtring. Eine vergleichbare Abdichtwirkung läßt sich demzufolge durch vielfältige Variation der speziellen Ausführung erreichen. Es ist jedoch im allgemeinen Maschinenbau anzustreben, daß die die Spannung des Dichtringes bewirkende theoretische Volumenverminderung des Spaltes den Bereich von 5 bis 30 % nicht überschreitet. Bei einer geringeren VolumenVerminderung ergibt sich häufig eine für eine gute Abdichtung unzureichende Anpressung des Dichtringes, während bei einer größeren Volumenverminderung verstärkt Spaltextrusionen von Bestandteilen des Dichtringes auftreten, die insbesondere bei einer die senkrechte Spannbewegung der abzudichtenden Maschinenelemente überlagernden Querbewegung zu einer Zerstörung des Dichtringes führen können. In beiderlei Hinsicht wird eine ausgezeichnete Sicherheit und damit eine gute Abdichtwirkung bei guter Wiederverwendbarkeit erreicht, wenn die theoretische Volumenverminderung 10 bis 20 % beträgt. Der Winkel, den die Spannflächen mit der Bewegungsrichtung des jeweiligen Teiles einschließen, soll einen Bereich von 100 bis 45° nicht überschreiten.
  • In der als Anlage beigefügten Zeichnung ist bezug genommen auf einige beispielhafte Ausführungen der erfindungsgemäß vorgeschlagenen, selbstdichtenden Unterlegscheibe. Es zeigen:
    • Figur 1 eine Unterlegscheibe in längsgeschnittener Darstellung, bei der den Dichtring 3 aufnehmende Spalt durch eine zylindrische Innenfläche des Außenringes 1 und durch eine kegelige Spannfläche des Innenringes 2 begrenzt wird.
    • Figur 2 die Unterlegscheibe gemäß Figur 1 mit gespanntem Dichtring nach dem Einbau.
    • Figur 3 eine Unterlegscheibe ähnlich derjenigen aus Figur 1 mit dem Unterschied, daß die den Spalt begrenzende Fläche des Außenringes ebenfalls als kegelige Spannfläche ausgebildet ist.
    • Figur 4 eine Ausführung ähnlich derjenigen nach Figur 3, bei der die Spannflächen nur einen Teil der axialen Erstreckung des Innen-und des Außenringes überdecken während der übrige Teil zylindrisch ausgebildet ist.
    • Figur 5 eine Ausführung ähnlich derjenigen nach Figur 3, mit der Abweichung, daß die Spannflächen in unterschiedlichen Bereichen unter unterschiedlichen Kegelwinkeln verlaufen, die gleichmäßig ineinander übergehen.
    • Figur 6 eine Ausführung, bei der der Innenring und der Außenring jeweils mehrere in axialer Richtung hintereinander angeordnete Spannflächen aufweisen, die durch sich senkrecht zur Spannrichtung erstreckende Trennflächen verbunden sind.
  • Die erfindungsgemäße Unterlegscheibe läßt sich wie eine übliche Unterlegscheibe verwenden und kann deren Abmessungen haben. Sie bewirkt zusätzlich eine Abdichtung des Spaltes gegenüber den anschließenden Maschinenteilen gegen Flüssigkeiten und Gase und läßt sich wiederholt verwenden.
  • Die erzielte Abdichtwirkung beruht darauf, daß der Distanzring durch einen umlaufenden, ihn ganz durchtrennenden Spalt in einen Innenring 2 und einen Außenring 1 unterteilt ist, die einander konzentrisch zugeordnet sind und die unter Überbrückung des in ungespanntem Zustand eine größere Bauhöhe als der Distanzring aufweisenden Dichtringes axial gegeneinander versetzt sind. Der Dichtring besteht aus einem nachgiebigen Werkstoff, beispielsweise aus Gummi, Kunststoff oder Weichmetall, während der Außen-und der Innenring aus einem möglichst unnachgiebigen, harten Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Stahl, um eine gute Abstützung des angeschlossenen Maschinenteils zu gewährleisten. Die Dimensionierung muß so vorgenonmen werden, daß die durch die Deformierung des Dichtringes in den Innen- bzw. Außenring erzeugte Druckspannung bzw. Zugspannung die Elastizitätsgrenze des verwendeten Werkstoffes nicht überschreiten, so daß eine nachteilige plastische Deformierung vermieden wird.
  • Der Spalt zwischen dem Außen- und dem Innenring wird durch den Dichtring 3 ganz ausgefüllt, und der Spalt wird durch wenigstens eine kegelig umlaufende Spannfläche des Innen- und/oder des Außenringes zumindest teilweise verengt, die so geneigt ist, daß sich bei einer Verminderung des axialen Versatzes des Innen- und des Außenringes eine theoretische Verminderung des in den Zwischenraum eingeschlossenen Volumens ergibt. Hierdurch wird in dem Dicht- ring eine innere Kraft aufgebaut, durch die eine axiale Anpressung der beiderseitigen Stirnflächen gegen die anschließenden Maschinenteile und dadurch eine Abdichtung bewirkt wird, die aufgrund der entsprechenden elastischen radialen Aufweitung des Außenringes bzw. radialen Stauchung des Innenringes elastisch ist. DDer Anpressvorgang als solcher folgt dem hydraulischen Prinzip, wodurch in allen Teilbereichen der Stirnflächen gleiche Anpresskräfte erreicht werden. Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche der anzudichtenden Maschinenteile werden dadurch in ausgezeichneter Weise überbrückt und es wird eine gute Dichtheit erreicht, die unabhängig ist von der Richtung der Druckbeaufschlagung und von Druckschwankungen oder Druckwechseln.
  • Die Höhe der Anpresskraft ist im wesentlichen abhängig von der theoretischen Volumenverminderung des Spaltes die sich ergibt, wenn der ursprünglich vorhandene axiale Versatz des Innen- und des Außenringes durch deren gegenseitige axiale Verpressung ausgeglichen ist sowie von den elastischen Eigenschaften des Innen- und Außenringes. Eine gute Abdichtwirkung und eine gute Wiederverwendbarkeit wird unter den Bedingungen des allgemeinen Maschinenbaues erreicht, wenn die Spannflächen so ausgelegt sind, daß sich eine theoretische Volumenverminderung um 5 bis 30 %, vorzugsweise um 10 bis 20 % ergibt,

Claims (10)

1. Selbstdichtende Unterlegscheibe, bestehend aus einem unnachgiebigen Distanzring und einem daran angeformten Dichtring aus einem nachgiebigen, volumenkonstanten Werkstoff und mit einer Bauhöhe, die im entspannten Zustand vor dem Einbau größer und im gespannten Zustand nach dem Einbau identisch ist mit der Dicke des Distanzringes, dadurch gekennzeichnet, daß.der Distanzring durch einen umlaufenden, ihn axial ganz durchtrennenden Spalt in einen Innenring (2) und einen Außenring (1) unterteilt ist, die einander konzentrisch zugeordnet sind und die unter Überbrückung der Bauhöhe des ungespannten Dichtringes (3) axial gegeneinander versetzt sind, daß der Dichtring (3) den Spalt teilweise oder vollständig ausfüllt und daß in diesen wenigstens eine kegelig umlaufende Spannfläche (4) des Innen- und/oder des Außenringes hineinragt, die so geneigt ist, daß sich bei einer Verminderung von deren gegenseitigem, axialen Abstand eine theoretische Verminderung des Volumens des Dichtringes ergibt.
2. Unterlegscheibe nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (3) aus einem thermoplastischen Werkstoff besteht.
3. Unterlegscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring aus einem elastomeren Werkstoff besteht.
4. Unterlegscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische oder elastomere Werkstoff eine geschlossenzellige Porenstruktur aufweist.
5. Unterlegscheibe nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring aus einem Weichmetall besteht.
6. Unterlegscheibe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (2) der Dichtring (3) und den Außenring (1) einstückig verbunden sind.
7. Unterlegscheibe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche (n) (4) nach Neigung und axialer Erstreckung so auf das Gesamtvolumen des Spaltes bei gespanntem Dichtring abgestimτt sind, daß sich bei gespanntem Dichtring (3) eine theoretische Verminderung um 5 bis 30 % ergibt.
8. Unterlegscheibe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche (4) nach Neigung und axialer Erstreckung so auf das Gesamtvolumen des Spaltes bei entspanntem Dichtring (3) abgestimmt ist, daß sich bei gespanntem Dichtring eine theoretische Verminderung um 10 bis 20 % ergibt.
9. Unterlegscheibe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Neigung der Spannfläche mit der Spannrichtung einen Winkel von 10 bis 50 einschließt.
10. Unterlegscheibe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- und der Außenring sich parallel zueinander erstreckende Spannflächen aufweisen.
EP81101011A 1981-02-13 1981-02-13 Selbstdichtende Unterlegscheibe Expired EP0058211B1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE8181101011T DE3169936D1 (en) 1981-02-13 1981-02-13 Self-sealing washer
AT81101011T ATE12818T1 (de) 1981-02-13 1981-02-13 Selbstdichtende unterlegscheibe.
EP81101011A EP0058211B1 (de) 1981-02-13 1981-02-13 Selbstdichtende Unterlegscheibe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP81101011A EP0058211B1 (de) 1981-02-13 1981-02-13 Selbstdichtende Unterlegscheibe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0058211A1 true EP0058211A1 (de) 1982-08-25
EP0058211B1 EP0058211B1 (de) 1985-04-17

Family

ID=8187573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81101011A Expired EP0058211B1 (de) 1981-02-13 1981-02-13 Selbstdichtende Unterlegscheibe

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0058211B1 (de)
AT (1) ATE12818T1 (de)
DE (1) DE3169936D1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0267760A1 (de) * 1986-11-11 1988-05-18 Sanden Corporation Behälter mit abgedichteter Öffnung
DE19502087A1 (de) * 1995-01-24 1996-07-25 Schaeffler Waelzlager Kg Transport- und Montagesicherung
EP1136732A3 (de) * 2000-03-24 2003-10-01 Nippon Gasket Co., Ltd. Anziehanordnung für Dichtung
US8356695B2 (en) 2009-11-17 2013-01-22 Cnh America Llc Method and apparatus for oiling splines in a bevel gearbox
CN104121439A (zh) * 2014-07-14 2014-10-29 洛阳能源密封件有限公司 一种软硬复合密封装置
US9091084B2 (en) 2011-09-20 2015-07-28 Dissing A/S Fastening of a corrugated sheet in a roof construction or wall construction

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE40894C (de) * J. C. CARTER in Albert Road, Levenshulme bei Manchester, Lancaster, England Flanschendichtung mit Metalleinlage
FR1275199A (fr) * 1959-11-26 1961-11-03 Ici Ltd Procédé pour assurer l'étanchéité des joints entre des conduites
DE1846064U (de) * 1961-11-30 1962-02-01 Krauss Maffei Ag Gummiabdichtung fuer pressen, insbesondere fuer tellerfilterpressen.
DE6918955U (de) * 1968-05-10 1969-09-11 Commissariat Energie Atomique Metallisch-plastische dichtung
DE2437989A1 (de) * 1974-08-07 1976-02-26 Althaus Inge Mechanische sicherung fuer dichtungsringe
FR2348427A1 (fr) * 1976-04-14 1977-11-10 Kempchen & Co Gmbh Joint de bride
DE2629548A1 (de) * 1976-07-01 1978-01-05 Kempchen & Co Gmbh Dichtungsanordnung
DE2756351B1 (de) * 1977-12-17 1979-05-17 Kempchen & Co Gmbh Dichtungsanordnung fuer Flanschdichtungen u.dgl.

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE40894C (de) * J. C. CARTER in Albert Road, Levenshulme bei Manchester, Lancaster, England Flanschendichtung mit Metalleinlage
FR1275199A (fr) * 1959-11-26 1961-11-03 Ici Ltd Procédé pour assurer l'étanchéité des joints entre des conduites
DE1846064U (de) * 1961-11-30 1962-02-01 Krauss Maffei Ag Gummiabdichtung fuer pressen, insbesondere fuer tellerfilterpressen.
DE6918955U (de) * 1968-05-10 1969-09-11 Commissariat Energie Atomique Metallisch-plastische dichtung
DE2437989A1 (de) * 1974-08-07 1976-02-26 Althaus Inge Mechanische sicherung fuer dichtungsringe
FR2348427A1 (fr) * 1976-04-14 1977-11-10 Kempchen & Co Gmbh Joint de bride
DE2629548A1 (de) * 1976-07-01 1978-01-05 Kempchen & Co Gmbh Dichtungsanordnung
DE2756351B1 (de) * 1977-12-17 1979-05-17 Kempchen & Co Gmbh Dichtungsanordnung fuer Flanschdichtungen u.dgl.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0267760A1 (de) * 1986-11-11 1988-05-18 Sanden Corporation Behälter mit abgedichteter Öffnung
DE19502087A1 (de) * 1995-01-24 1996-07-25 Schaeffler Waelzlager Kg Transport- und Montagesicherung
EP1136732A3 (de) * 2000-03-24 2003-10-01 Nippon Gasket Co., Ltd. Anziehanordnung für Dichtung
US8356695B2 (en) 2009-11-17 2013-01-22 Cnh America Llc Method and apparatus for oiling splines in a bevel gearbox
US9091084B2 (en) 2011-09-20 2015-07-28 Dissing A/S Fastening of a corrugated sheet in a roof construction or wall construction
CN104121439A (zh) * 2014-07-14 2014-10-29 洛阳能源密封件有限公司 一种软硬复合密封装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE3169936D1 (en) 1985-05-23
EP0058211B1 (de) 1985-04-17
ATE12818T1 (de) 1985-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2126740C2 (de) Dichtung
DE10119534B4 (de) Metallische Dichtung
EP0897317B1 (de) Endscheibe für ein ringfilterelement mit radial wirkender dichtung
DE3216938C2 (de) Rohrverbindung
EP0163252B1 (de) Rohrverschraubung mit Berührungsdichtung
DE2241273C2 (de) Biegsame Dichtung aus Metall
DE2724793A1 (de) Dichtungsvorrichtung
DE2264236A1 (de) Kugelgelenk
DE10019567A1 (de) Dichtung
EP0242741B1 (de) Dichtungsanordnung
DE1775646C3 (de) Dichtungsanordnung für hohe Drücke und Temperaturen
DE112019000943T5 (de) Struktur zur Anbringung einer Dichtung an einem Block
DE3903780C2 (de) Dichtring
DE2948286A1 (de) Ganzmetallene verbindung
EP0058211B1 (de) Selbstdichtende Unterlegscheibe
EP0133459B1 (de) Dichte und zugfeste Rohrverbindung.
DE2801378A1 (de) Rohrleitungsmolch
DE3918891A1 (de) Dichtring
EP0412997B1 (de) Dichtungsanordnung
WO1982003440A1 (en) Sealed coupling of plastic material pipes resisting to thrust forces
DE2655473C3 (de) Auswinkelbare Flanschverbindung für Rohrleitungen
DE2218376A1 (de) Aus elastischem Material bestehender Dichtungsring
DE8103909U1 (de) Selbstdichtende Unterlegscheibe
DE2557026C2 (de) Verbindung für Schläuche aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen mit Verstärkungseinlagen
EP0770807B1 (de) Rohrschelle

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19820305

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: BARZANO' E ZANARDO ROMA S.P.A.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 12818

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19850515

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3169936

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19850523

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19910118

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19910123

Year of fee payment: 11

Ref country code: LU

Payment date: 19910123

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19910128

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19910228

Year of fee payment: 11

EPTA Lu: last paid annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19920213

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19920214

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19920228

ITTA It: last paid annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19920229

Ref country code: CH

Effective date: 19920229

BERE Be: lapsed

Owner name: FIRMA CARL FREUDENBERG

Effective date: 19920228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19920901

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19950119

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19950123

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19950127

Year of fee payment: 15

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 81101011.5

Effective date: 19920904

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19950210

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19950415

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19960213

Ref country code: AT

Effective date: 19960213

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19960213

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19961031

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST